团结就是力量,独立才能发光——关于AIE和ACQ效应的科普实验

发光材料在生活中具有诸多的应用,但目前面向公众的有关发光材料尤其是ACQ和AIE分子的发光现象及其光学性能研究的普及实验仍有欠缺。本实验是以科普为目的,分别针对各个年龄段的受众设计了特色性普及实验;同时,本实验也是一个多场景适用性科普实验,分别于线上线下多渠道进行展示。实验步骤简单易行,色彩丰富,发光效果明显。既便于操作,又能极大地让公众了解生活中的发光分子,更重要的是本实验可以有效引导青少年发现、提出并解决科学问题,更有利于实现对青少年一定程度上的研究性思维与方法的培养,具有一定创新性。

ACQ对尾巨桉表面颜色及耐腐性能的影响研究

研究了氨溶性季铵铜(ACQ)防腐剂对尾巨桉表面颜色及防腐性能的影响。结果表明:经ACQ浸渍后,尾巨桉木材的明度L^(*)、红绿轴色品指数a^(*)、黄蓝轴色品指数b^(*)和色度值C均显著降低。经浓度为2%、4%和8%的ACQ浸渍处理后,尾巨桉对绵腐卧孔菌(PV)均达到了Ⅰ级耐腐水平。经8%的ACQ浸渍处理后,尾巨桉对彩绒革盖菌(CV)也达到Ⅰ级耐腐水平。SEM测试进一步确认了较高浓度的ACQ更有利于提高尾巨桉的耐腐性。FT-IR结果表明,ACQ与尾巨桉木材中的木质素和半纤维素发生了结合。该研究对尾巨桉的耐腐性改良具有重要意义。

ACQ防腐木检测试验及分析研究

通过对国内华北、华东、东北、华南等不同地区购买的同一级别的ACQ防腐木材以及实验室自制的ACQ-3防腐木材进行透入度、载药量、失重率的检测试验,测试其耐腐蚀性能,分析得出载药量高透入度低比载药量低透入度高的耐腐效果好,二者同时具备效果最佳。对比《防腐木材使用分类和要求》(GB/T27651-2011),结合我国目前防腐木使用的影响因素,主要包括地域、使用环境、使用领域、使用年限等,提出对现有ACQ防腐木材质量评价体系的改进意见。

杉木间伐材ACQ防腐与综合强化复合改性研究

在将ACQ与UF树脂调制成相容的复合改性剂对杉木间伐材进行复合改性研究的基础上,深入探索复合改性的机理与综合效果。对浸渍材与表面密实化处理相结合的优化工艺,当弦向压缩率为20%时各项力学性能指标均比素材增加51%以上;进行浸渍处理与ACQ或UF单独处理材经煮沸和抗水、酸、碱抽提的抗流失性对比试验及防腐试验,表明前者比后者有所提高;并采用铜离子跟踪法进行X-射线荧光光谱仪定量分析,测定了浸渍材复合改性剂的含量和分布情况,确认了一次性浸渍优化工艺参数的较佳效果。

ACQ和CuAz防腐处理对木材力学性能的影响

采用水溶性铜防腐剂(ACQ)和铜唑类防腐剂(CuAz)加压浸注处理臭冷杉木材,研究了药液处理浓度和后期干燥条件对木材抗弯弹性模量和抗弯强度的影响。t检验表明,本试验条件下,经两种防腐剂处理后,木材的抗弯弹性模量保持不变或略微增加。通过分析与对照素材试件的t检验比较,表明两种防腐剂处理前、后木材的抗弯弹性模量差异不显著。ACQ和CuAz防腐处理对木材抗弯强度有一定影响,ACQ处理使得木材抗弯强度整体上略有下降,而CuAz处理由于保持量相对较低,对木材抗弯强度未见明显下降趋势。后期干燥方式对木材抗弯强度亦未见明显规律性的影响。

ACQ防腐剂处理竹材的防腐性能和抗流失性能

比较了5种ACQ防腐剂处理竹材的防腐性能和抗流失性。结果表明,ACQ-B的综合抗菌性能最好,ACFQ-稍差,ACQ-C对白腐菌的毒性最差,失质量率达6%,远高于ACQ-B和ACQ-D。加入磷酸盐可提高药剂对白腐菌的毒性,但对褐腐菌的毒性影响较小;ACQ-B和ACQ-B-P在竹材中的固着率较好,ACQ-C和ACQ-C-P次之,ACQ-D最低。

纳米SiO_2改性ACQ防腐处理材的制备及抗流失性研究

利用纳米SiO_2改性ACQ防腐剂,以提高ACQ处理材的抗流失性。利用单因素法考察纳米SiO_2在ACQ溶液中的最佳分散条件,并考察改性ACQ处理材的抗流失性及其化学结构变化。结果表明:纳米SiO_2改性理想的工艺条件为:ACQ浓度为1.0%,纳米SiO_2质量为0.01 g,六偏磷酸钠/纳米SiO_2比例为15:1,超声时间为30 min,超声温度为20℃。经纳米SiO_2改性的ACQ处理材,其流失率明显下降,且从FTIR谱图中可见,纳米SiO_2改性处理是提高ACQ处理材中有效成分铜抗流失性的最主要原因。

热空气干燥法对ACQ-D在木材内固着的加速作用

为了弄清楚热空气干燥法对加速ACQ-D(胺溶季铵铜-D型)在木材内固着的加速作用,该研究采用浓度为1%的ACQ-D溶液对杉木试材进行真空浸注处理,在室温下预固着48h后,分别对试材进行了不同的后处理,其中包括气干不包膜、气干包膜、热空气干燥不包膜、热空气干燥包膜.热空气干燥的温度为50℃,处理时间分别为2、6、12和24h;气干处理的时间分别为1、2、4和8d.后处理结束后进行抗流失性试验,然后测定试材中残留的铜含量,在此基础上计算ACQ-D处理杉木中铜的流失率.研究结果表明①气干处理和热空气干燥处理对ACQ-D防腐剂在木材中的固着都有一定的积极作用,而且随着处理时间的增加固着效果都有所提高;②热空气干燥处理在固着方面的作用要优于气干处理,所需时间短而且固着效果好,在本试验条件下处理6h以上抗流失效果较好;③包膜与不包膜两种方法应用于气干处理和热空气干燥处理中的效果有所不同,气干包膜的抗流失效果比气干不包膜的要好,而热空气包膜却比热空气不包膜的要差很多,这可能是因为使用的塑料薄膜阻碍了热量传导,使木材内的温度偏低,不利于铜在木材中的固着.

ACQ复配防水染色剂及其处理木材性能

为改善防腐木材易开裂变形、表面颜色差的问题,文章以环保性防腐剂ACQ为基础,以湿加松为试材（Pinus elliottii×P.caribaea）,开发了一种兼具防水、染色功能的多效防腐剂,该防腐剂经过离心测试和常温储存稳定性测试均未出现分层或沉淀现象。研究结果表明,防水剂、染色剂加入比例分别为3%~7%和0.5%~1%,处理的湿加松木材耐腐性能测试失重率小于10%,为强耐腐等级,白蚁蛀蚀等级为0.33;防水效率提高至50%以上;表面颜色为黄褐色至红褐色等系列颜色。

ACQ处理南方松的金属腐蚀性

测定经不同配比ACQ防腐剂处理的南方松的金属腐蚀性。结果表明,ACQ处理材对Q235A钢和热镀锌钢有较强的腐蚀性,对红铜的腐蚀性极小,对304不锈钢几乎没有腐蚀性;防腐剂中氧化铜的质量分数,是影响ACQ处理材对Q235A钢和热镀锌钢腐蚀的主要因素。

ACQ-D中山杉防腐胶合板加工工艺研究

笔者研究了中山杉防腐胶合板的加工工艺。以ACQ-D为木材防腐剂,分别用不同方法对单板进行防腐处理,然后热压成胶合板。结果表明:中山杉防腐胶合板密度要高于未经防腐处理的普通中山杉胶合板,且中山杉防腐胶合板含水率与胶合强度均达到室外用胶合板I类要求。胶合板弹性模量、抗弯强度、顺纹抗压强度普遍偏低。不同方法处理单板对胶合板载药量影响很大,其中满细胞法最高,浸泡法和双真空法相近,涂刷法最低。

ACQ和CuAz防腐剂处理对竹材力学性能的影响

采用水溶性防腐剂季铵铜(Ammoniacal Copper Quaternary,即ACQ)和铜唑(Copper Triazole,即CuAz)对竹材进行处理,比较药剂处理前后竹材静曲强度(MOR)和抗弯弹性模量(MOE)的变化情况。SAS分析结果表明,ACQ处理前后对MOE的影响不显著,药剂的处理浓度对MOE的影响也不显著;经CuAz处理的试材,处理前后MOE差别在0.05水平显著,但是不同的药剂浓度对MOE的影响不显著。ACQ和CuAz处理对MOR影响不显著。

ACQ各组分对金属腐蚀性的影响

测定ACQ各组分对4种金属的腐蚀性。结果表明,除304不锈钢以外,ACQ对其余3种金属均有较强的腐蚀性;二甲基双癸基氯化铵(DDAC)中的氯离子,是影响ACQ对Q235A钢腐蚀性的主要因素;CuO质量分数和CuO与DDAC的质量比,是影响ACQ对Q235A钢腐蚀性的显著因素。

杉木间伐材ACQ与UF复合改性初步研究

研究应用ACQ防腐剂、改性UF树脂和特制CHC添加剂,调制成相溶的环保型复合改性剂,采用一次性真空浸渍处理杉木间伐材,使处理材达防腐、防虫、防霉、强化复合改性目的.其优化工艺参数:浸渍压力0.7 MPa、加压时间2 h、ACQ/UF体积比4∶1,提高各项力学性能指标为:顺纹抗压强度、抗弯弹性模量、抗弯强度、磨耗量(径面、弦面)各增加21%、11.2%、32.92%(160%、162%).处理材密度可增加30%以上,经扫描电镜微观结构分析,其渗透性良好.

蒸汽后处理对ACQ-D处理杉木中铜的抗水流失性的影响

该文考察了蒸汽后处理对ACQ-D处理材中有效成分铜的抗水流失性和化合价转变的影响,并通过SEM及FTIR谱图,对铜与木材组分间的固着反应及产物进行了分析。结果表明:与直接进行流失试验的ACQ-D处理材相比,蒸汽后处理可以在15 min内就明显降低铜的流失率,处理时间和蒸汽温度对铜的流失率影响较小。与气干处理材相比,蒸汽处理对试材中铜的化合价转变影响不大,因此可确保蒸汽后处理不会削弱ACQ-D处理材的耐腐性,但也无法生成更多抗流失性较好的一价铜离子化合物。SEM及FTIR谱图显示:蒸汽处理促进了铜胺溶液与木材间的反应,生成了大量晶体颗粒附着在木材细胞壁表面;铜在处理材中的固着反应场所主要是半纤维素和木素中的羧基、酚基、羰基及醚键。

ACQ—D防腐剂在马尾松防腐材中的形态分布与固着特性

为了研究ACQ-D木材防腐剂在防腐材中的形态分布和固着特性,采用电子显微镜和影像设备以及傅里叶变换红外光谱(FTIR)对防腐材进行分析。结果表明:ACQ-D在防腐材中的分布是不均匀的,主要分布在管胞、木射线以及纹孔周围;马尾松防腐材在3 408 cm^(-1)处-OH与铜发生了络合反应,在1662cm-1处,共轭C=O与铜发生了络合反应,防腐剂对木素的影响较小。

ACQ-B防腐处理对木箱包装材料力学性能的影响

采用常温常压浸泡法、利用水溶性木材防腐剂-季铵铜(ACQ-B)处理木箱包装材料-樟子松板。在实验室条件下,用电子万能力学试验机研究不同浓度药液处理和后期不同干燥条件对木材的抗弯强度、抗弯弹性模量、顺纹抗压强度和横纹抗压强度的影响。结果表明,经不同浓度药液处理以及后期不同的干燥条件,使得樟子松木材的抗弯强度和抗弯弹性模量变化不大;顺纹抗压强度在较高浓度下有所增强,0.5%浓度处理下略有降低;而横纹抗压强度均有不同程度的降低。

ACQ木材防腐剂的防水添加剂制备及应用研究

选用吐温80、司盘80和单硬脂酸甘油酯配制58#石蜡的复配乳化剂,着重考虑了乳化剂用量对石蜡乳化的影响,确定了适宜的乳化工艺条件,获得稳定的石蜡乳液防水剂。该复配石蜡乳液作为防水添加剂加入ACQ木材防腐剂中处理木材,可极大提高处理材的防水性能。随着用量的增加,处理材获得的拒水率和抗湿涨率可达79.13%,77.07%。

纳米TiO_2改性ACQ防腐处理材性能研究

【目的】以抗老化能力强、具有广谱杀菌性的纳米TiO_2改性胺溶季铵铜(ACQ)木材防腐剂,以期提高ACQ防腐处理材的综合性能。【方法】以分散效率为评价指标,采用正交试验方法考察纳米TiO_2在ACQ溶液中的最佳分散条件,并对纳米TiO_2改性ACQ处理材的顺纹抗压强度、横纹抗压强度及抗水流失性的变化进行了分析。另外,通过红外光谱分析,阐明纳米TiO_2改性ACQ处理材中官能团的变化。【结果】纳米TiO_2在ACQ防腐溶液中稳定性较好的分散工艺条件为:ACQ质量分数为0.6%,纳米TiO_2质量为0.05g,纳米TiO_2与Na_6O_(18)P_6质量比为1∶5,超声温度40℃,超声时间60min;各影响因素作用顺序依次为:纳米TiO_2质量>纳米TiO_2与Na_6O_(18)P_6质量比>ACQ质量分数>超声温度>超声时间。添加纳米TiO_2的ACQ处理材,其横纹抗压强度及顺纹抗压强度分别为5.98和48.4 MPa,均高于ACQ处理材,并且具有更低的铜流失率。从FTIR谱图可见,添加纳米TiO_2的ACQ处理材,主要是与半纤维素、木质素发生反应,生成以Ti-O-C为主要产物的化合物,并且ACQ质量分数在0.6%~0.8%时,添加纳米TiO_2改性的ACQ溶液稳定性更好。【结论】成功探索出抗流失性较好、力学性能较高的纳米TiO_2改性胺溶季铵铜(ACQ)处理材制备工艺。

废弃ACQ防腐木材的苯酚液化及铜成分去除

该文在硫酸和磷酸两种无机混酸催化条件下,考察了废弃ACQ防腐杉木苯酚液化过程中,液化温度、液化时间、硫酸加入量和磷酸加入量对液化效率以及对液化物中铜去除率的影响。结果表明:①液化时间和硫酸加入量对ACQ防腐木材的液化效果影响明显。液化2 h时,残渣率可达到相对最低值(7.67%);硫酸加入量4%的液化条件下,残渣率可达到相对最低值(10.00%)。②液化时间、液化温度、硫酸加入量和磷酸加入量均影响ACQ防腐木材液化物的铜去除率。时间1 h、温度130℃、硫酸加入量1%和磷酸加入量2%时,可得到相对较大的铜去除率。